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10. 大数法则与小数定律——随机性的因果幻觉

2025.12.21

本章揭示了系统1在处理统计数据时的根本缺陷:它无法理解随机性,总是试图强加因果解释。从肾癌发病率到学校规模研究,我们往往因忽视样本大小对结果可靠性的影响(小数定律),从而在无规律的随机事件中“发现”并不存在的规律。

一、 肾癌发病率之谜:样本大小的假象

现象:调查显示,美国肾癌发病率最低的县,大多是人口稀少的乡村地区(通常由共和党管辖)。
因果解释(错误):人们立刻联想到乡村生活健康、无污染、食品新鲜。

反转:如果告诉你肾癌发病率最高的县,也大多是人口稀少的乡村地区?
因果解释(错误):人们又会联想到乡村医疗差、高脂肪饮食、酗酒。

真相:乡村生活方式不能既导致高发病率又导致低发病率。真正的关键在于人口稀少(小样本)。根据统计学规律,小样本比大样本更容易出现极端结果(无论极高还是极低)。这纯粹是数学事实,没有任何因果联系。然而,系统1自动构建的因果解释(如“健康生活”)掩盖了这一统计真相。

二、 小数定律的盲信:专家的直觉缺陷

1. 心理学家的赌博
即使是受过训练的科学家,直觉上也常常成为“糟糕的统计学家”。

  • 问题:为了证明“女孩平均词汇量比男孩丰富”这一正确假设,如果样本太小,有 50% 的风险得不到显著结果,甚至得出相反结论。
  • 现状:许多研究人员凭直觉选择过小的样本,导致实验像赌博一样不可靠。

2. 信任多于质疑

  • 民意调查:“在一次面向 300 名老年人的电话调查中,60% 支持总统。”
  • 系统1的反应:我们只关注“老年人支持总统”这一信息本身,而忽略了“300人”这个样本量是否足够代表整体。除非样本量极其荒谬(如6人),否则我们的直觉对样本大小完全不敏感。我们习惯于眼见即为事实,将有限的观察结果视为普遍真理。

三、 随机性的因果错觉:寻找不存在的模式

系统1渴望看到一个有规律的世界,因此无法接受纯粹的随机性。

1. 随机序列的误解
对比三种婴儿性别出生序列(男/女概率相等):

  1. 男男男女女女
  2. 男男男男男男
  3. 男女男男女男
    虽然三者概率完全相等,但直觉认为只有第3种是随机的,前两种肯定有“特殊原因”。实际上,随机过程往往包含许多看起来并不随机的序列(如连续生女)。

2. “二战”伦敦轰炸
伦敦人发现炸弹分布不均,这就是德军针对特定目标(或避开间谍住所)的证据。统计分析却表明,这完全符合随机分布的特征。人们在纯粹的随机事件中强行构建了模式。

3. 篮球场上的“投篮顺手”
球员连续进球被视为“手感火热”(Hot Hand),队友会多传球给他,对手会严防他。然而,对上千次投篮的分析表明,根本没有“投篮顺手”这回事。进球只是随机分布,连续进球只是运气好的巧合。但包括专业教练在内的人们都拒绝相信这一统计事实,因为因果错觉太过强烈。

四、 盖茨基金会的误判:小学校真的更好吗?

盖茨基金会曾投入 17亿美元 资助建立小规模学校,理由是调查显示最成功的学校往往规模较小。
因果解释:小学校能给予学生更多关注。

真相:如果调查最差的学校,你会发现它们规模也较小。
这又是小数定律在作祟:小规模学校(小样本)的成绩波动更大,更容易出现极好或极差的成绩。大规模学校的成绩则更稳定,接近平均水平。小学校并不一定拥有更优质的教学,只是其成绩更容易偏离平均值而已。

总结:我们的大脑是一台“因果制造机”,而非“统计计算器”。面对小样本产生极端数据时,我们往往忽略统计规律,反而编造出各种动听的因果故事来解释这些巧合。这种对小数定律的盲信,让我们夸大了对世界的理解,低估了随机性的力量。

无漪wuyi

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